快速城镇化地区生态系统服务的时空动态及权衡与协同分析——以苏锡常地区为例

苏锡常是我国经济飞速发展地区之一,也是重要的粮食生产基地.在快速城镇化背景下,该地区生态环境受到人类活动的强烈冲击,国土空间配置亟待优化.本研究基于多源数据,对苏锡常地区2000～2018年碳储存、食物供给、维持生物多样性3种生态系统服务的时空格局及演变特征进行刻画,并运用双变量空间自相关方法识别了生态系统服务之间的相互关系.结果 表明:(1)整体来看,2000～2018年,苏锡常地区的碳储存服务略有上升,食物供给服务和维持生物多样性服务波动下降;(2)苏锡常地区生态系统服务空间分布严重失衡,表现为中部建成区低,四周自然用地高的分布特点,城镇扩张区各类型生态系统服务退化较为严重;(3)在权衡与协同分析中,碳储存-食物供给服务、碳储存-维持生物多样性服务呈现协同关系,食物供给-维持生物多样性服务呈现权衡关系;(4)各项生态系统服务的权衡与协同关系存在空间差异,低值协同区集中分布在城市中心,高值协同区主要分布在西侧与南侧林地范围,低-高值与高-低值权衡区在空间上呈环绕相间分布.苏锡常地区在未来的发展中需要注意低值协同区和权衡区,有针对性地制定生态保护修复措施,合理调控社会经济发展,实现生态系统服务的协同增效.     

基于生态系统服务价值的城市增长边界划定研究:以衡阳市中心城区为例

科学评估土地生态价值,并将其纳入城市规划实践,是落实国家生态文明战略要求的重要手段。城市增长边界是统筹城市开发建设与区域生态保护的重要政策工具,针对以往划定方法对生态系统服务功能考虑不足的问题,提出一种新的城市增长边界划定方法。以衡阳市中心城区为例,基于反规划理念,以2005—2015年区域生态系统服务价值评估为基础构建生态安全格局,通过耦合城市生态安全格局与基于未来土地利用模拟(future land use simulation,FLUS)模型的城市扩张模拟结果划定城市增长边界。结果表明:(1)2005—2015年衡阳市中心城区生态系统服务价值总量从25.71亿元下降到24.75亿元,水文调节和水资源供给服务功能价值量呈上升趋势,其余各项生态系统服务价值呈下降趋势。(2)研究区城市刚性增长边界面积为17 325.72 hm~2,主要沿湘江及其支流蒸水和耒水分布,形成"三廊、三片"的空间结构。(3)2030年城市弹性增长边界面积为20 238.57 hm~2,空间形态呈"一个中心区、多个组团"分布。考虑生态系统服务功能的限制开发条件后,研究区生态用地得到更多保护,区域生态系统服务总价值比基准情景高0.61亿元,更利于区域生态系统服务功能的维持和区域生态安全的发展。该研究方法和结果可用于科学评估城市扩张的生态成本,有效解决城市发展与生态保护之间的矛盾,同时也可为城市总体规划、生态保护专项规划以及国土空间规划提供重要依据。     

多情景下珠江三角洲地区土地利用变化对生态系统服务的影响预测

土地资源的有序开发是区域可持续发展的基础,针对未来不同情景下土地利用变化对区域生态系统服务的影响进行科学评估与预测,可以为城市可持续发展规划提供科学参考。以珠江三角洲(珠三角)地区为研究区域,采用PLUS模型模拟不同情景下土地利用变化,结合InVEST模型对各情景下产水量、土壤保持量、生境质量、碳储量和水质净化服务及其变化进行预测,构建综合生态系统服务指数从空间上反映各生态系统服务供给量,分析2040年不同情景下土地利用变化对生态系统服务的综合影响。结果表明：(1)PLUS模型模拟精度较高,可用于合理预测珠三角土地利用变化。(2)在自然发展情景下,仅土壤保持服务供给水平得到提高;在城市发展情景下,除水质净化服务损失严重外,其他服务供给损失变化与自然发展情景相似;在生态保护情景下,生境质量和碳储量提升幅度最大,而产水量下降幅度最大;在可持续发展情景下,水质净化能力损失最严重。(3)2040年不同情景下珠三角综合生态系统服务指数空间分布格局相似,与2020年相比,生态系统服务总体水平将有所提高,但整体上预测平均值较低。该研究可为未来珠三角土地利用规划提供参考建议,为协调土地利用与生态保护管...     

人工湿地系统微生物去除污染物的研究进展

人工湿地污水处理系统具有净化效果显著、建设和运行费用低廉、管理简便等优点,近年来越来越受到人们的重视。人工湿地是利用介质、植物和微生物构成的复合系统来处理污水。微生物在人工湿地系统净化污水过程中发挥着重要作用。介绍了人工湿地系统中微生物去除污染物的研究进展,重点讨论了人工湿地对污染物和特殊有机污染物的去除以及系统基质中微生物的种群和活性等内容,并结合我国研究现状展望了该领域的研究前景。人工湿地系统微生物对污染物去除将成为人工湿地生态系统服务功能评价、人工湿地生态系统健康与稳定的诊断的重要组成部分。     

西方环境伦理主要流派纵观

工业文明以来,环境危机的大范围爆发,一些西方学者开始反思工业文明时期经济发展的模式和运行机制,重新审视人类与自然、生物个体与生态系统整体、当代人与后代人之间的伦理关系,提出了不同的学术主张,形成了风格相异的环境伦理学思潮和流派。这些流派具有不同的学术渊源。本期将介绍西方主要学术流派,以期使读者对西方环境伦理领域有客观的了解。     

工业园产业生态系统多样性评价研究

多样性是衡量开发区产业生态系统持续发展的重要内容,对开发区产业生态系统的组成完善、功能结构优化、规模竞争活力、稳定演化会产生重要影响。借鉴Shannon-Weaver生物多样性指数方法进行南通经济技术开发区产业生态系统结构多样性评价,类推多样性自然规律在产业生态系统的适用,结果表明,开发区产业结构组分多样性指数随整体产业规模扩大呈逐年下降趋势,系统存在不稳定;由结构元到结构网(Hu-Hc-Hn)产业生态系统中存在结构多样性递减趋势,系统功能多样性不完备。针对当前低碳经济产业发展要求,探讨了综合性开发区产业生态系统应采用改变新的组织形式、调整政策来恢复和保持产业系统调节功能的生态化模式,不仅为生态产业的构建和管理者提供决策依据,而且为调整组分、改善结构功能、提高竞争力提供较为直观的决策依据。     

基于复合生态系统理论的长沙湘江滨水区景观资源评价与优化

近年来,随着我国经济的飞速发展、社会经济的转型,以及人们环境意识的提高,滨水区开发已成为我国城市开发建设的热点。城市滨水区景观规划设计研究对于合理、充分利用城市滨水区景观资源,塑造特色鲜明的城市形象,提高城市生态环境质量,促进城市滨水区开发有着重要意义。从复合生态系统理论的角度,在湘江滨水区景观资源调查、景观资源分类的基础上,运用灰色聚类法对湘江滨水区景观资源进行定量评价,提出景观资源优化思路,探讨滨水区景观规划设计的途径。认为现代城市大规模滨水区更新改造和开发大背景下的城市滨水区景观规划设计,应尊重城市地域性特点、文化内涵和风土人情,并与传统的滨水活动有机结合,保护和突出城市历史格局和风貌特色。